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鍛壓機間歇機構(gòu)設(shè)計(參考版)

2025-07-03 09:12本頁面
  

【正文】 感 謝 聊 城 大 學(xué) 東 昌 學(xué) 院 的 全 體 老 師 和 同 學(xué) 多 年 來 的 關(guān) 心 和 支 持 ! 感 謝 所有 關(guān) 心 和 幫 助 過 我 的 人 們 !。他的言傳身教將使我終生受益。 在 鍛 壓 機 間 歇 傳 動 機 構(gòu) 中 , 支 架 主 要 用 來 支 撐 起箱 體 , 以 便 安 裝 電 動 機 。箱 體 是 鍛 壓 機 間 歇 傳 動 機 構(gòu) 的 重 要 組 成 部 件 , 它 是 傳 動 零 件 的 基 座 。輸出軸由曲 柄 和 直 軸 兩 部 分 組 成 , 曲 柄 部 分 配 合 連 桿 將 回 轉(zhuǎn) 運 動 轉(zhuǎn) 化 為 直線 運 動 , 直 軸 部 分 支 承 分 度 盤 并 與 之 一 起 回 轉(zhuǎn) 以 傳 遞 運 動 、 扭 矩 。機械壓力機的操作分為連續(xù)工作、單次行程工作和微動工作,這些動作是通過控制離合器和制動器來實現(xiàn)的。開始鍛壓工作后,電動機的驅(qū)動功率小于載荷,轉(zhuǎn)速降低,飛輪釋放出積蓄的動能進(jìn)行補償。本課題選用飛輪做儲能元件。短時的最大功率比平均功率大十幾倍以上,為了避免浪費,在傳動系統(tǒng)中按平均功率選用電動機。依靠這個原理實現(xiàn)鍛壓機的間歇傳動。弧面凸輪輪廓面的曲線段驅(qū)使分度輪轉(zhuǎn)位,直線段使分度輪靜止,并定位自鎖。弧面凸輪和分度盤合稱弧面凸輪分度器。 傳動系統(tǒng)的間歇傳動靠空間弧面凸輪和分度盤實現(xiàn)。鍛壓機間歇傳動機構(gòu)由電動機通過三角皮帶驅(qū)動大皮帶輪,經(jīng)過弧面凸輪帶動分度盤,驅(qū)動曲軸使滑塊直線下行。通過完成本設(shè)計課題,使鍛壓機的連續(xù)運動轉(zhuǎn)為間歇運動,從而提高鍛壓機的鍛壓精度。結(jié)論傳統(tǒng)的機械壓力機是通過曲柄滑塊機構(gòu)將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為滑塊的直線往復(fù)運動,對坯料進(jìn)行成形加工的鍛壓機械。拉力對應(yīng)的應(yīng)力為: ???彎矩對應(yīng)的應(yīng)力為: ????危險截面處最大應(yīng)力為,小于許用應(yīng)力。支架的材料為 Q235,查表得許用應(yīng)力為 100Mpa。根據(jù)情況設(shè)計的支架如圖 213圖 支架的結(jié)構(gòu)圖(2)支架的校核支架主要承受工作時的壓力,故可按工作時的受力進(jìn)行分析,分析后支架的受力圖為圖 圖 支架受力圖將其看做懸臂梁對受力較大的梁進(jìn)行受力分析如圖 圖 支架的受力分析進(jìn)行強度校核時,通常只校核危險截面的強度。 在 鍛 壓 機 間 歇 傳 動 機 構(gòu) 中 , 支 架 主 要 用 來 支 撐 起箱 體 , 以 便 安 裝 電 動 機 。由于這些部件的形狀不規(guī)則和應(yīng)力分布復(fù)雜,可按照經(jīng)驗公式、經(jīng)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計,而忽略強度和剛度的校核。 為了 滿 足 強 度 和 剛 度 的 要 求 ,箱 體 采 用 HT250 灰 鑄 鐵 制 造 ,另 外 灰 鑄 鐵 具 有 很 好的 鑄 造 性 能 和 減 振 性 能 .箱體的結(jié)構(gòu)尺寸,取決與安裝在它內(nèi)部或外部的零件,當(dāng)這些零件確定后,根據(jù)他們的尺寸、相互配置、受力和運動情況設(shè)計箱體。軸的材料為 45 鋼,查表得許用應(yīng)力為180Mpa。 入 軸 的 強 度 校 核對圖 26 進(jìn)行解釋說明:圖 輸入軸的載荷分析圖(1) 為軸承 1 的軸向力 ,NVF2491?(2) 為軸承 1 的周向力 , H36871(3) 為軸承 1 的徑向力 ,N91?(4) 為凸輪軸向力 ,a20543(5) 為凸輪周向力 , tF782?(6) 為凸輪徑向力 ,Nr12(7) 為軸承 2 的軸向力 ,V9722??(8) 為軸承 2 的周向力 ,NHF2945?(9) 為軸承 2 的徑向力 ,V132(10) 為帶輪的徑向力 96r1?進(jìn)行強度校核時,通常只校核危險截面的強度。 由輪轂的寬度并參考鍵的長度系列表?。烘I長 L=80mm鍵的強度校核:鍵、軸、輪轂的材料均為鋼查表的須用應(yīng)力為 120Mpa因為平鍵的連接強度為:,*7./*21033 ??kldTp? 14X80GB/T10962022[1] 入 軸 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計選取軸的材料為 45 鋼。 由輪轂的寬度并參考鍵的長度系列表取:鍵長 L=70mm鍵的強度校核:鍵、軸、輪轂的材料均為鋼查表的須用應(yīng)力為 120Mpa因為平鍵的連接強度為:,*9./10**233 ??kldTp? 18X70GB/T10962022(3)離合器與輸入軸之間的連接件鍵的選用:根據(jù)工作情況選擇半圓頭平鍵。 由輪轂的寬度并參考鍵的長度系列表?。烘I長 L=80mm鍵的強度校核:鍵、軸、輪轂的材料均為鋼查表的須用應(yīng)力為 120Mpa因為平鍵的連接強度為:,*7./*21033 ??kldTp? 14X80GB/T10962022(2)凸輪與輸入軸之間的連接件鍵的選用:根據(jù)工作情況選擇圓頭平鍵。 接 件 的 選 擇(1)制動器與輸入軸之間的連接件鍵的選用:根據(jù)工作情況選擇半圓頭平鍵。由上述可知:輸出軸應(yīng)選用圓錐滾子軸承,軸承徑向載荷 ,軸向載荷: 。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用圓錐滾子軸承。進(jìn)行強度校核: MPaWTM3012956*.09420763222 ???????5 PamT 30215)0*(913203622 ?????? ??所以強度符合要求.圖 輸出軸的載荷分析圖 出 軸 的 結(jié) 構(gòu) 圖圖 輸出軸的結(jié)構(gòu)圖 入 軸 及 其 輸 入 軸 軸 上 元 件 的 設(shè) 計 計 算輸入軸為直 軸 , 主 要 作 用 為 支 承 空 間 弧 面 凸 輪 、 離 合 器 、 制 動 器 并 與 之一 起 回 轉(zhuǎn) 以 傳 遞 運 動 、 扭 矩 。輸出軸的危險截面為M= 的截面、M= 的截面、M= 的截面。初步估算軸的最小直徑:,取mnPAd ??md40in?然后根據(jù)軸上零件的布置情況,設(shè)計軸的具體結(jié)構(gòu)。由連接件所在軸段的軸 d=46mm查表得:鍵的寬度 b=14mm, 鍵的高度 h=9mm。又知軸承轉(zhuǎn)速為 n=160r/min,軸承使用壽命為 5000hNFa2576?所以,當(dāng)量動載荷為: YXpar *????軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值為: Nnpcl 531066 10*2./0*567410???按照軸承手冊,選擇 c=202kn 的 32311 軸承 [7] 驗算軸承的使用壽命: ????,506374/201*6/0/601 3/1hplh ????所以,該軸承合適。根據(jù)曲柄部分和軸上零件的布置情況估計軸的軸向尺寸,得出受力圖 26:對圖 26 進(jìn)行解釋說明:(1) 為軸承 1 的徑向力 ,NVF124??(2) 為軸承 1 的周向力 ,H901(3) 為軸承 1 的軸向力 ,5761(4) 為曲柄徑向力的一半 ,Ngr20?(5) 為曲柄周向力的一半 , Ft89(6) 為曲柄徑向力的一半 ,NFgr250?(7) 為周曲柄向力的一半 ,t189(8) 為軸承 2 的徑向力 ,V72?(9) 為軸承 2 的周向力 ,NH32?(10) 為軸承 2 的軸向力 ,F(xiàn)1842(11) 為分度盤的徑向力 , r7(12) 為分度盤的周向力 ,Nt053?(13) 為分度盤的軸向力 a28圖 輸出軸受力圖 出 軸 軸 承 的 選 用輸出軸有一對軸承,可根據(jù)受力較大的選擇。 出 軸 的 受 力 分 析輸出軸上的零件包括分度盤、軸承、軸承端蓋。. 圖 曲軸結(jié)構(gòu)圖????mdFdg 40, ?????? 取 nA 56,.?取????ll qq 10, ????? 取 mdaa 6,?取????rr 4,0 ????? 取 70,??。?) 強度校核:由彎矩圖可知,危險截面為:截面 CC、截面 BB,故只需校核這兩截面。輸出軸的曲柄部分配合連桿將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動,驅(qū)動滑塊做上下運動。所以選 Qpl1 離合器(JB/T70051993) [5] 動 器 的 選 用假設(shè)全程均為標(biāo)稱壓力時曲軸上功率:??此時,凸輪上的功率為: 凸輪的最大轉(zhuǎn)矩: mNnT??.3/501即,制動軸上的最大負(fù)載力矩為: 計算制動力矩為: Tt ????*3?根據(jù)離合器,制動器選用手冊得知:QPZ1 最大制動力矩為:,額定力矩為: 。 合 器 的 選 用曲軸扭矩為: )2sin/(si?????假設(shè)全程均為標(biāo)稱壓力時曲軸上功率: ?此時,凸輪上的功率為: .?凸輪的最大轉(zhuǎn)矩: mNnT??3/1計算轉(zhuǎn)矩為: Kvc 4306.*/./
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